Лента новостей
Строительство Сахалинской ГРЭС-2 подорожало до 33,5 млрд руб. 18:17, Экономика Morgan Stanley потребовал взыскать с двух компаний 2,87 млрд руб. 18:00, Бизнес Авиакомпания вывезет за свой счет застрявших в Китае российских туристов 17:54, Общество Росавиация сообщила о проекте авиакомпании для местных линий 17:47, Общество Blocktower поставил $1 млн на то, что биткоин поднимется до $50 тыс. 17:30, Крипто Улюкаев оплатил 130 млн руб. штрафа 17:27, Общество В большой семье: тест-драйв Hyundai Santa Fe 17:25, Стиль Силуэт горы Манарага: каким будет новый IT-кластер в Екатеринбурге 17:23, Недвижимость  В Осло вручили Нобелевскую премию мира 17:21, Общество Тысяча и одна идея для дизайна и ремонта квартиры 17:19, РБК и Whirlpool «Касперский» сообщил об атаках на половину промышленных компьютеров 17:07, Технологии и медиа Китайцы попросили Медведева поддержать стройку водопровода с Алтая 17:07, Бизнес Как выглядит оперный театр в Харбине на Севере Китая 17:01, Недвижимость  Завершилось голосование в номинации «Выбор читателей» Премии РБК 16:54, Свое дело Путин поддержал перенос столицы Дальнего Востока 16:52, Политика Спортивная комиссия отложила заседание по делу Нурмагомедова и Макгрегора 16:50, Спорт Порошенко подписал закон о прекращении договора о дружбе с Россией 16:40, Политика Киев засекретил данные о действиях своих кораблей в Керченском проливе 16:38, Политика В работе мобильного банка ВТБ произошел сбой 16:36, Финансы Как легально, выгодно и безопасно продать криптовалюту в России 16:29, РБК и EXMO Прокуратура Москвы проверит данные о попытке выселить больных раком детей 16:25, Общество СМИ сообщили о срыве голосования по Brexit в британском парламенте 16:19, Политика Когда подорожает Ethereum: цена криптовалюты снизилась до $92 16:16, Крипто Суд отклонил иск «Гринпис» о запрете строительства «Северного потока-2» 16:14, Общество Минкомсвязи опубликовало график отключения аналогового телевещания 16:02, Технологии и медиа Вера в надежность денег: почему нужно уходить от депозитов к инвестициям 16:01, РБК и FW Raiffeisen Масштаб-квартира: почему 120 млн кв. м смогут осилить только госкомпании 15:55, Строительство  В Мордовии неизвестный открыл стрельбу в храме 15:51, Общество
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Технологии и медиа, 07 окт 2014, 18:48
0
Революция света: за что дали Нобелевскую премию по физике
Нобелевская премия по физике досталась трем японским ученым – Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамуре (последний родился в Японии, но является гражданином США). Двадцать лет назад они создали диоды, излучающие синий свет, чем породили революцию в осветительных технологиях

Если в прошлом году Нобелевскую премию дали за фундаментальные теоретические исследования, в этом году Шведская академия наук отметила изобретение, имеющее вполне конкретный практический смысл. Синие светодиоды, введенные в коммерческую эксплуатацию японской компанией Nichia Chemicals в начале 1990-х годов, получили широкое распространение. Разработкой синих светодиодов в компании занимался Сюдзи Накамура – ныне профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. В свою очередь, Акасаки и Амано работали над своей версией синего светодиода в Нагойском университете Японии с 1980-х годов и к 1992 году смогли представить диод, излучающий яркий синий свет.

Первые светоизлучающие диоды (источники света, основанные на эффекте свечения полупроводников) были сконструированы еще в середине XX века. Они излучали свет в диапазоне от инфракрасного до зеленого, однако ученым никак не удавалось создать полупроводниковый источник синего света. Синий светодиод был принципиально важен: в комбинации с зелеными и красными светодиодами он позволял создать новый, эффективный и экологичный источник белого света.

Практический успех японского трио заключался в том, что они создали дешевый и качественный синий светодиод. В 60–70-х годах несколько лабораторий в США, Европе и Японии пытались разработать эффективный синий светодиод на основе кристаллов нитрида галлия (GaN), но технологии производства были слишком затратными. Одним из ведущих исследователей в этой области был выходец из Советского Союза Жак Панков, который в 1973 году признавал, что технология синего светодиода на нитриде галлия далека от воплощения.

Принцип работы светодиода и пример устройства синей светодиодной лампы

Как устроен светодиод (верхний рисунок). Светодиод состоит из нескольких слоев полупроводниковых материалов. Электрическое напряжение направляет электроны из так называемого n-слоя и дырки из p-слоя к активному слою, где они рекомбинируются и излучают свет. Длина световых волн определяется выбранным полупроводниковым материалом. Синяя светодиодная лампа.(нижний рисунок). Светодиод в такой лампе состоит из нескольких слоев нитрида галлия (GaN). Использование индия (In) и алюминия (Al) позволило лауреатам повысить эффективность светодиодной лампы. (Фото: nobelprize.org)

Японские лауреаты тоже опирались на нитрид галлия, но до них никому не удавалось вырастить кристалл достаточно высокого качества. Акасаки и Амано использовали для этого слой нитрида алюминия на сапфировой подложке – кристалл GaN наращивался сверху. Накамура, работавший независимо от Акасаки и Амано, нашел свой оригинальный способ: он выращивал первый слой кристалла при «низкой» температуре (500 градусов Цельсия), а последующие слои – при более высокой температуре.

В своей работе лауреаты «шли против признанных истин и не боялись рисковать», сами конструировали оборудование и проводили тысячи экспериментов, отмечает Нобелевский комитет. Их изобретения привели к революции в осветительных технологиях: на базе светодиодов создаются все новые, более эффективные, долговечные и дешевые осветительные приборы. Без светодиодов невозможно представить и современную бытовую технику, и смартфоны. Лазер, основанный на крошечном синем светодиоде, используется в современных дисках Blu-ray с высокой плотностью записи данных. Кроме того, в будущем ультрафиолетовые светодиоды на нитриде галлия могут применяться для очистки воды от бактерий и вирусов.